石威葉竹君

（1.湖北省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊 湖北黃岡 438000 2.湖北省地質(zhì)調(diào)查院 湖北武漢 430034）

大別山地區(qū)銅多金屬成礦帶礦床地質(zhì)特征及找礦淺析

石威1葉竹君2

（1.湖北省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊 湖北黃岡 438000 2.湖北省地質(zhì)調(diào)查院 湖北武漢 430034）

本文對大別山地帶銅多金屬成礦帶的礦床分布、圍巖蝕變、礦床類型、產(chǎn)出部位等地質(zhì)的特征進行了總結(jié)，通過針對礦床的礦石中氧、硫同位素進行研究探討出成礦物質(zhì)的起源，認為該區(qū)的銅多金屬礦床帶成礦流體是巖漿水，而硫是與巖漿的作用有關(guān)的深度源硫，成礦的物質(zhì)主要是來源于下部地殼重熔時形成的那些酸性巖漿巖。依據(jù)成礦帶礦床的地質(zhì)特征以及成礦物質(zhì)的來源探討了一下礦床成因，然后對在這個成礦帶找礦的方向上做了分析。

地質(zhì)特征；找礦方向；大別山；銅多金屬成礦帶

前言

大別山至東秦嶺銅礦帶一共集中擁有5個世界級的超大型、5個大型的以及眾多中小型的銅礦床，探明銅金屬的銅礦帶，其中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的超大型、大型的銅礦床大多位于東秦嶺地區(qū)。進入21世紀(jì)后，隨著銅這種金屬在航天、航空的技術(shù)領(lǐng)域中起到廣泛的應(yīng)用，使得銅的戰(zhàn)略性地位大幅提升，在這個地區(qū)已經(jīng)掀起了找尋銅礦的高潮，很多科研單位、地勘單位在該地區(qū)開展了很多礦床儲量就超過5×106t，這是僅次于在美國Climax的世界上第二大的儲藏。

最近幾年以來，湖北省已經(jīng)在大別山的北緣地區(qū)就安排了許多的地質(zhì)勘查基金，并在該區(qū)進行了礦調(diào)、地調(diào)、科技攻關(guān)等基礎(chǔ)地質(zhì)的找礦以及重點地帶的銅多金屬礦的專項地質(zhì)的勘查工作，并且大別山的北緣地區(qū)中銅多金屬的找礦取得很多重大進展。對部分大型斑巖型的銅礦床進行勘探和發(fā)現(xiàn)，徹底的改變了人們心中對大別山地帶金屬成礦的潛力認識，極大地加強了人們在這個地區(qū)找礦的自信。及時的總結(jié)成礦帶的礦床地質(zhì)特征、區(qū)域成礦的規(guī)律在指明找礦的方向都具有重要的意義。

1 區(qū)域的地質(zhì)概況

大別山的銅多金屬成礦帶在華北板塊和秦嶺褶皺系的交接帶南側(cè)，是秦嶺褶皺系的東延地帶。區(qū)域地層是八里畈—定遠斷裂為界，而以北是北淮陽的構(gòu)造帶，該構(gòu)造帶經(jīng)歷了綠片巖相的變質(zhì)作用；南方為大別山變質(zhì)核的雜巖帶，由某地區(qū)的超高壓變質(zhì)帶以及滸灣的高壓的變質(zhì)巖帶所組成。其中某地區(qū)的超高壓變質(zhì)核的雜巖帶是構(gòu)造穹隆，是由花崗閃長質(zhì)-花崗質(zhì)的片麻巖和少量的表殼巖系所組成。

滸灣的高壓變質(zhì)巖帶中主要是元古界的滸灣巖組，是一套多期的變質(zhì)變形所改造的層無序狀構(gòu)造的巖石單位，其中主要的巖石類型是中壓變質(zhì)的二長片麻巖、高壓變質(zhì)的榴輝巖、含榴的白云斜長片的麻巖以及構(gòu)造片巖等，其中的原巖是以一套酸性-中基性火山巖為主，夾陸緣的碳酸鹽、碎屑巖建造的，地層構(gòu)造的面理走向是西北-北西-西。區(qū)域構(gòu)造是斷裂發(fā)育為主，較大的規(guī)模斷裂中自北向南的有桐-商斷裂、龜-梅斷裂、熊店-滸灣斷裂、定遠-八里畈斷裂等，它們多期的活動特征，就是大別山的造山帶碰撞所造山后的隆升期間時翼部滑脫的界面，也是在碰撞造山之后大規(guī)模的巖漿侵位時的重要場所，如燒香尖、靈山、商城、新縣等花崗巖體都受控于這些的斷裂。再次以外，較晚的橫切的北西-西向區(qū)域的構(gòu)造線以北北東-北北西向的斷裂構(gòu)造的發(fā)育，如商麻斷裂、新縣斷裂等。區(qū)域內(nèi)的巖漿巖布置廣泛，主要是燕山期的花崗巖侵入部。發(fā)育從西向東有燒香尖、靈山、商城、新縣巖體。區(qū)域中大規(guī)模的銅金屬的成礦作用和分布在花崗巖巖體中的一部分小的花崗斑巖以及花崗巖的巖株都密切有關(guān)。已被發(fā)現(xiàn)的巖體從西向東都有天目山的花崗巖的巖株，母山、千鵝沖、肖畈的花崗斑的巖體、和大銀尖的花崗巖的巖株以及銀山、湯家坪的花崗斑巖等，構(gòu)成了大別山規(guī)模宏大的銅的金屬成礦帶。

2 礦床的地質(zhì)特征

2.1 礦床分布和產(chǎn)出特征

該區(qū)礦化和廣泛分布的一些花崗斑的巖體關(guān)系很密切，所以礦床在區(qū)域上所有分布和小花崗斑的巖體一致，一起受深大斷裂的控制，沿著深大斷裂的兩側(cè)變成帶狀分布，而且具體產(chǎn)出的部位常常位于兩組的構(gòu)造交叉部位以及附近呈棋盤網(wǎng)格的分布在靠近東西向的熊店-滸灣、定遠-八里畈、桐-商韌性剪切帶和近南北向的大型脆性的斷裂交匯處的東西兩側(cè)或者其派生的下一級裂隙、斷裂中，礦母巖是早、中期白堊世的花崗巖和獨立侵入體。具體到了每個小巖體，因為含礦載體的運移方式以及成礦地質(zhì)的條件不同，在空間上礦床的產(chǎn)出部位有不小的差異。

2.2 礦床類型

依據(jù)以上礦床的產(chǎn)狀、分布形態(tài)、礦物組合、熱液蝕變以及與花崗巖的依存關(guān)系或空間配置將目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大別山的地區(qū)銅礦床進行劃分為3個類型和5個礦床式。①斑巖型：千鵝沖式，母山式，湯加坪式；②構(gòu)造蝕變巖型；③斑巖夕卡巖型。

2.3 圍巖的蝕變特征

該帶的銅多金屬礦的圍巖蝕變共有硅化、鉀化、云英巖化、絹云母化、電氣石化、青磐巖化以及夕卡巖化，不同類型的礦床蝕變的類型不是一致的，而其中以絹云母化、鉀化、硅化是最普遍，各種蝕變的界線并不清楚，常會疊加。而與銅鎢成礦相關(guān)的蝕變主要是云英巖化、硅化、鉀化；與銅的金屬成礦相關(guān)的蝕變則主要是青磐巖化、石英絹云母化、鉀化；金銀的礦化則主要是絹云母化、綠泥石化、硅化為主；而夕卡巖化則主要的發(fā)生在成礦的巖體中含鈣質(zhì)的斜長角閃巖以及大理巖地層之中。

3 找礦方向的分析

3.1 礦床的成因分析

3.1.1 成礦物質(zhì)的來源探討

地球同位素化學(xué)示蹤主要是通過穩(wěn)定同位素以及放射性的成因子體的同位素變化來研究巖石、流體、礦物的原因與物質(zhì)的來源。通過硫、氧、氫等的同位素進行探討，以研究礦床成礦物質(zhì)的來源。

3.1.2 礦床成因的探討

研究區(qū)域的銅礦床成礦的物質(zhì)主要的來源是下地殼在重熔中形成的低酸性的巖漿巖。深源淺成的高硅富銅富堿的低酸性的巖漿沿北西-西向和近南北向的斷裂部位的附近上侵，而在巖漿定位、分異、上侵的過程中，由于巖漿晚期高溫的氣液使得巖體發(fā)生了自變質(zhì)，結(jié)果出現(xiàn)了大花瓣狀的輝銅礦及星散狀的黃鐵礦，而在巖漿期后，高（中）溫?zé)嵋褐胸S富的K2O、SiO2等沿裂隙、節(jié)理產(chǎn)生了劇烈的交代作用，結(jié)果促使分散在那些造巖礦物中的一些銅活化轉(zhuǎn)移到熱液中，然后在物質(zhì)的成分發(fā)生交換、反應(yīng)后，銅再次因細脈、網(wǎng)脈狀而得到富集，結(jié)果形成了斑巖型的銅礦床；而當(dāng)圍巖是碳酸鹽巖時，可以在外接觸地帶變?yōu)橄◣r型的銅礦；在斷裂破碎的圍巖帶中可以形成脈型的銅礦。因此，區(qū)內(nèi)的脈型、銅夕卡巖型礦，實際上還是廣義中的斑巖型銅礦，因為它們與斑巖型的銅礦是相同成礦期內(nèi)的多階段遞進成礦的結(jié)果，形成于相同的成礦過程，還具有相似的來源，類型不同實際上不過是由于賦礦的位置不同。

3.2 找礦方向的分析

根據(jù)大別山中銅的屬成礦帶礦床的地質(zhì)特征以及成因分析，在大別山中銅的金屬成礦帶應(yīng)該以尋找高、中溫斑巖型的銅礦床為主要，成礦的有利部位是北西西向和近南北向的斷裂交匯地帶上侵所形成的燕山期的深源淺成的高硅富銅富鉀的花崗斑巖體中、外接觸帶。另外有3個異常帶都交匯于某地區(qū)的千斤一帶。還有一部分的異常區(qū)經(jīng)過檢查已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些銅礦體，另外有一些銅的異常還處于研究的階段，結(jié)合成礦的地質(zhì)條件在對這些異常進行深入的探索研究，是有效尋找超大型、大型銅的金屬礦的途徑。

4 結(jié)束語

大別山地區(qū)的礦床中的礦藏十分豐富，是世界上第二大的礦藏，在社會主義經(jīng)濟建設(shè)中起到了重要的作用，我國政府對此明顯十分重視。本文通過對大別山地帶礦石的成因，以及礦物的貯藏地帶的分析，希望可以給同行們一些啟示。

[1]馬宏衛(wèi).東秦嶺大別山段斑巖型銅（鎢、銅）礦床地質(zhì)特征[J].地質(zhì)與勘探，2008，44（1）：50～54.

[2]李法嶺，曾鍵年，楊梅珍，等.河南新縣大銀尖銅礦床成巖成礦作用地球化學(xué)及地質(zhì)意義[J].地球?qū)W報，2011，32（3）：279～292.

[3]袁學(xué)誠，張本仁，張國偉，等.秦嶺造山帶與大陸動力學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[4]楊澤強.河南省商城縣湯家坪銅礦圍巖蝕變與成礦[J].地質(zhì)與勘探，2007，43（5）：17～22.

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1004-7344（2016）14-0166-02

2016-5-3